6533b831fe1ef96bd12992ad

RESEARCH PRODUCT

Āra bērza Betula pendula rejuvenilizāciju ietekmējošie faktori audu kultūrā

subject

description

In vitro kultūras uzsākšana un dzinumu rejuvenilizācija no reproduktīvajā fāzē esošiem bērziem ir apgrūtināta un bieži vien nav veiksmīga. Līdz šim nav izstrādāti ne fizioloģiskie, ne molekulārie marķieri bērzu in vitro dzinumu juvenilitātes pakāpes novērtēšanai, kas ļautu izsekot rejuvenilizācijas procesam un noskaidrot tā ietekmējošos faktorus. Darbu veica ar mērķi noskaidrot āra bērza in vitro dzinumu rejuvenilizāciju ietekmējošos faktorus audu kultūrā un izstrādāt fizioloģiskos un molekulāros āra bērza juvenilitātes marķierus. Darbā noteica subkultūras ilguma, slāpekļa un saharozes koncentrācijas un augu augšanas regulatoru ietekmi uz nostabilizētu bērza in vitro dzinumu rejuvenilizāciju, to raksturojot ar morfoloģiskajiem, anatomiskajiem un fizioloģiskajiem parametriem, kā arī nosakot mikro RNS (miRNS) 156 un to mērķa gēnu ekspresiju. Noteica arī auksīnu un citokinīnu ietekmi uz tikko ievadītu bērza in vitro dzinumu rejuvenilizāciju. Noskaidroja, ka neoptimāls subkultūras ilgums, paaugstināts slāpekļa un saharozes daudzums, un paaugstināta auksīna un citokinīna koncentrācija veicina nostabilizētu bērza in vitro dzinumu nobriešanu, par ko liecina zemāks morfogēnais potenciāls, palielināta lūksnes platuma attiecība pret stumbra rādiusu, attīstīta periderma, palielināta polifenoloksidāzes aktivitāte, kā arī samazināts miR156_511 un paaugstināts SPL1 ekspresijas līmenis. Savukārt rejuvenilizācijai visoptimālākā ir kokaugu barotne ar zeatīnu 0,5 mg L-1, saharozi 20 g L-1 un 30 dienu subkultūras ilgumu. MiR156 un tā mērķa gēnus SPL1 un SPL9 var izmantot kā molekulāros bērza juvenilitātes marķierus, no kuriem lielākās atšķirības starp juvenīliem un nobriedušiem bērziem novērojamas miR156_511 un tā mērķa gēna SPL1 ekspresijas līmenī. Fizioloģiskie juvenilitātes marķieri, kas sakrīt ar molekulārajiem marķieriem ir augsts morfogēnais potenciāls, samazināta lūksnes platuma attiecība pret stumbra rādiusu, samazināta polifenoloksidāzes aktivitāte, kā arī neattīstīta periderma.